CLASE DE NIVELACIÓN EN BIOLOGÍASECCIÓN II: MOLÉCULAS DE LA VIDA, CLASE 1

Caroline Bacquet PhD

Universidad de Yachay

OBJETIVO

Establecer que los elementos químicos más abundantes en los seres vivos son carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno (C,H,O,N).

Establecer que los seres vivos necesitan una serie de otros elementos menos comunes, incluyendo: azufre, calcio, fósforo, fierro y sodio. (S, Ca, P, Fe, Na).

Mencionar las propiedades térmicas, cohesivas y solventes del agua, y relacionarlas con su función en los organismos vivos como refrigerante, medio para reacciones metabólicas y medio para el transporte de moléculas.

DE TODOS LOS ELEMENTOS EXISTENTES, SOLO UNOS POCOS ESTÁN PRESENTES EN LOS ORGANISMOS VIVOS

Todas las cosas que conocemos están formadas

por átomos

Las interacciones entre los átomos pueden darse de distintas maneras…

Nombre Base de la interacción

Fuerza

Enlace covalente Compartir un par de electrones

Fuerte

Enlace iónico Atracción de cargas opuestas

Puente de hidrógeno

Compartir un átomo de hidrógeno

Interacción hidrofóbica

Forzar el contacto de porciones hidrofóbicas en presencia de un solvente polar

Fuerza de van der Waals

Atracciones débiles entre átomos debido a nubes electrónicas polarizadas

Débil

ELECTRONEGATIVIDAD RELATIVA DE ALGUNOS ÁTOMOS

FORMACIÓN DE ENLACES IÓNICOS DEPENDE DE LA DIFERENCIA EN ELECTRONEGATIVIDAD Y

PRODUCE CRISTALES

FORMACIÓN DE ENLACES COVALENTES OCURRE CUANDO LA ELECTRONEGATIVIDAD ES SIMILAR Y

PRODUCE MOLÉCULAS

LOS ELEMENTOS DE LA VIDA

EL FIERRO ES NECESARIO PARA LA HEMOGLOBINA

EL MAGNESIO ES UN COMPONENTE FUNDAMENTAL DE LA MOLÉCULA DE CLOROFILA

OTROS ELEMENTOS Y SUS FUNCIONES

El azufre está presente en aminoácidos como la cisteína y la metionina.

El sodio y el potasio cumplen un rol en la transmisión del impulso nervioso.

El zinc forma parte de algunos factores de transcripción

El calcio forma parte de los huesos, y también tiene un rol en la señalización celular

EL AGUA SE ENCUENTRA EN DISTINTOS ESTADOS

LA MOLÉCULA DE AGUA NO TIENE CARGA, PERO SÍ TIENE POLARIDAD

LAS MOLÉCULAS DE AGUA PUEDEN FORMAR PUENTES DE HIDRÓGENO ENTRE SÍ, Y TAMBIÉN CON OTRAS

MOLÉCULAS

LOS PUENTES DE HIDRÓGENO LE OTORGAN PROPIEDADES COHESIVAS AL AGUA EN ESTADO

LÍQUIDO…

…Y TAMBIÉN PROPIEDADES ADHESIVAS

TAMBIÉN EXISTE UN “CUARTO ESTADO” DEL AGUA

LA POLARIDAD DEL AGUA LE OTORGA PROPIEDADES SOLVENTES

Propiedad Explicación Cómo beneficia la vida

Cohesión Los puentes de hidrógeno mantienen juntas a las moléculas

Permite que las hojas de los árboles puedan succionar el agua desde las raíces, permite que las semillas puedan germinar

Alta capacidad calorífica

Los puentes de hidrógeno absorben calor al romperse y liberan calor al formarse, minimizando los cambios de temperatura

Estabiliza la temperatura de los organismos y del ambiente

Alto calor de evaporación

Muchos puentes de hidrógeno deben romperse para que el agua se pueda evaporar

La evaporación del agua permite refrigerar la superficie corporal

Baja densidad del hielo

Las moléculas de agua en el cristal de hielo están más espaciadas que en el estado líquido

Los cuerpos de agua como lagos y océanos se congelan primero en la superficie, permitiendo que peces y otras formas de vida puedan subsistir

Solubilidad La polaridad de las moléculas de agua las hace atraer iones y moléculas polares

Otorga un medio de reacción química al interior de las células